Для решения этой задачи будем использовать стехиометрию и знать, что калий реагирует с кислородом, образуя пероксидкалия (KO2).
1. **Записываем уравнение реакции:**
4 K + O2 -> 2 KO2
Это уравнение показывает, что 4 моль калия (K) реагируют с 1 моль кислорода (O2) для образования 2 моль пероксидкалия (KO2).
2. **Находим количество молей калия (N K):**
Чтобы найти количество молей калия, используем формулу:
N K = m K / M K
Где:
— m K = 3,9 г (масса калия);
— M K = 39,1 г/моль (молярная масса калия).
Подставляем значения:
N K = 3,9 г / 39,1 г/моль ≈ 0,099 моль.
3. **Находим количество молей кислорода (N O2):**
По уравнению реакции 4 моля K реагируют с 1 моль O2. Найдем количество молей O2, необходимое для реакции с 0,099 моль K:
N O2 = N K / 4 = 0,099 моль / 4 = 0,02475 моль.
4. **Находим массу кислорода (m O2):**
Теперь найдем массу кислорода, используя его количество молей и молярную массу:
M O2 = 32 г/моль (молярная масса кислорода, O2).
m O2 = N O2 * M O2 = 0,02475 моль * 32 г/моль = 0,792 г.
5. **Находим массу оксида калия (m KO2):**
Пероксидкалия (KO2) образуется в количестве, равном 2 моль на каждые 4 моля K. То есть:
N KO2 = N K / 2 = 0,099 моль / 2 = 0,0495 моль.
Молярная масса KO2:
M KO2 = 39,1 г/моль (K) + 2 * 16 г/моль (O2) = 39,1 г + 32 г = 71,1 г/моль.
Теперь найдём массу KO2:
m KO2 = N KO2 * M KO2 = 0,0495 моль * 71,1 г/моль ≈ 3,52 г.
**Итоги:**
1. Масса кислорода (m O2) = 0,792 г.
2. Масса оксида калия (m KO2) = 3,52 г.
3. Количество молей кислорода (N O2) ≈ 0,02475 моль.